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近年随着信息科学的迅猛发展,量子信息技术逐渐成为物理研究领域中的一个重要的领域。在量子信息技术中,信息的获取是研究问题中的关键。因信息的载体是量子态,对量子态测量成为日益重要的一个研究内容。但量子不可克隆定理,使得量子态的测量从本质上区别于经典系统的测量,很难在不破坏量子态本身的情况下获取其完全信息。1933年Pauli提出一个关于如何确定一个量子系统的未知态的问题,自此大家越来越关注这个课题,并找到了一种有效地解决途径一量子态层析。量子态层析技术可以实现量子态的测量,获取量子态的信息,是了解量子系统状态的主要方法之一。按照用以测量的可观测量的数量来分类,量子态层析可分为两类:标准量子态层析与单算子量子态层析。 本文主要提出了一个用于获取三能级原子系统初态量子信息的单算子量子态层析方案,并讨论了影响该方案精确度的因素。另外研究了三能级原子系统熵的演化。主要内容如下: 第一章介绍了量子信息学的发展现状及相关知识,包括常见量子态、量子纠缠、纠缠度量、密度算子和约化密度算子等。另外阐述了本文的选题背景和主要工作。 第二章阐述了单算子量子态层析的原理,并给出了二能级系统的两个单算子层析方案。 第三章回顾了三能级原子系统与量子电磁场(单模或双模)间的相互作用情况,并对在该相互作用下系统哈密顿量的变换规律和时间演化算符做了简单介绍。 第四章是本文的主体部分,详细讨论了如何通过重复测量复合系统的单个可分解的可观测量来获得三能级原子未知初态的信息。最后运用VonNeumann熵研究了复合系统纠缠度的变化。 第五章,即最后一章是对前期工作的总结和对未来的展望。